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【lol比赛竞猜】20世纪90年代初,随着KLM(克尔透镜夹)钛蓝宝石激光器的发明者,飞秒激光技术发展迅速,被普遍应用于电磁场物理学、超高速现象、微纳米加工、生物医学、宽带通信等领域。目前,KLM钛宝石激光振荡器是最成熟的飞秒激光光源,需要产生类似单一光学周期(~2.7fs)的短脉冲,但其中心波长在近红外地区,回声范围有限,因此允许在更长的波段范围内积极展开的超快光谱研究。

相比之下,实时泵浦飞秒光学参数振荡器(OPO)因需要扩大回声的飞秒激光脉冲而备受关注。KLM钛蓝宝石激光至今20多年来仍然是超高速激光研究的热点之一。

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但是,通常使用指定振幅的PPLN、PPKTP、PPSLT等输出功率通常只有100mW左右,并且由于泵浦激光器的功率和使用的非线性晶体的破坏阈值,输出功率往往非常低。近年来,随着大功率全固态飞秒激光器的出现和发展,采用低破坏阈值的KTP、BBO、LBO等晶体作为参数化增益晶体,为大功率飞秒OPO的发展提供了可能性。

此外,这些材料晶体能做的外壳由于分散及群速不平衡较小,可以得到更短的脉冲。但是举例的新问题是参数效率低,变动阈值低。为了广泛应用飞秒OPO的学术意义,由中国科学院物理研究所/北京凝聚性物理国家研究所(捐赠)Wighi研究院领导的L07团队早在数年前就开始了对这项工作的研究,2007年没有将自行设计的飞秒蓝宝石钛激光振荡器作为泵,而是在国内首次建立了飞秒OPO输入[1,2]。随后,随着研究的了解,该研究小组与西安电子科技大学合作,相继构建了双波长飞秒OPO[3]、腔体倍频飞秒OPO[4]、全固态1um波段飞秒激光泵的OPO和袖珍倍频等结果。

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最近,他们利用近年来经常出现的新型非线性晶体BIBO作为参数化增益晶体,进一步构建了对515纳米绿色泵的飞秒OPO输入(图1为实验光路)。该晶体比BBO晶体具有更大的允许角度、更长的角度回声范围和更小的空间偏离角度,在红外-近红外波段具有3.2pm/V的有效非线性系数,分别是BBO的1.6倍和LBO的4倍,由于没有给定两种振幅的条件,因此理论上更适合用作高功率绿光泵的飞秒OPP。在实验中,他们通过平均功率为3.4瓦的飞秒515纳米激光泵上的角度回声获得波长范围为688-1057纳米的信号光和范围为1150-1900纳米的闲置频率输入(图2)。其中信号光的最低平均功率约为1.09W,整个回波范围的功率不到450mW,相应的总光转换效率最高可达40%。

在此基础上,利用SF6棱镜对腔传输技术,分别获得了最短脉冲为71fs和90fs的信号光和闲置频率光。与利用LBO和BBO晶体的OPO结果相比,BIBO证明,作为新的晶体,作为飞秒OPO,不仅可以获得更高的光转换效率,还可以产生波长范围更长的飞秒激光脉冲。

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图1。使用BIBO晶体的飞秒OPO实验光路,泵源为KELENLESCK YB 3360 KGW激光器,LBO为倍频晶体。
图2。OPO输入信号光(左)和空闲频率(右)的角度回波频谱和输出功率图由新出版的Optics Letters (Vol.41,ISSUE21,PP.4851-4854)负责(此事由中国科学院领先科学技术专业和科学技术部国家根本性科学仪器研究开发专业和国家自然科学。

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